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物模型编程

更新时间:2019-03-21 16:40:46

物模型管理功能是指使用 属性/事件/服务 的方式对产品支持的能力进行描述,在设备开发时也需要以物模型的方式进行编程

下面的讲解中使用了示例代码./src/dev_model/examples/linkkit_example_solo.c

注意

  1. 在Linux环境下,用户可通过修改wrappers/os/ubuntu/HAL_OS_linux.c文件中的默认三元组来使用自己在云端控制台创建的设备的身份信息
  2. 我们在src/dev_model/examples目录下提供了名为model_for_example.json的物模型描述文件,用户可以用自己产品的productkey替换掉该文件中的"productKey"值后,将该物模型文件导入到物联网平台上的产品定义中,这样用户可以快速的参照示例代码来体验基于物模型的编程方式。

设备属性

  • 属性上报说明

用户可以调用IOT_Linkkit_Report()函数来上报属性,属性上报时需要按照云端定义的属性格式使用JSON编码后进行上报。示例中函数user_post_property展示了如何使用IOT_Linkkit_Report进行属性上报(对于异常情况的上报,详见example):

  1. void user_post_property(void)
  2. {
  3. static int cnt = 0;
  4. int res = 0;
  5. char property_payload[30] = {0};
  6. HAL_Snprintf(property_payload, sizeof(property_payload), "{\"Counter\": %d}", cnt++);
  7. res = IOT_Linkkit_Report(EXAMPLE_MASTER_DEVID, ITM_MSG_POST_PROPERTY,
  8. (unsigned char *)property_payload, strlen(property_payload));
  9. EXAMPLE_TRACE("Post Property Message ID: %d", res);
  10. }

注:property_payload = “{\”Counter\”:1}” 即是将属性编码为JSON对象。

当上报属性或者事件时需要云端应答时, 通过IOT_IoctlIOTX_IOCTL_RECV_EVENT_REPLY选项进行设置

  • 属性设置说明:

示例代码在回调函数user_property_set_event_handler中获取云端设置的属性值, 并原样将收到的数据发回给云端, 这样可以更新在云端的设备属性值, 用户可在此处对收到的属性值进行处理。

注:该回调函数是在example初始化时使用IOT_RegisterCallback注册的ITE_SERVICE_REQUST事件对应的回调函数:

  1. static int user_property_set_event_handler(const int devid, const char *request, const int request_len)
  2. {
  3. int res = 0;
  4. user_example_ctx_t *user_example_ctx = user_example_get_ctx();
  5. EXAMPLE_TRACE("Property Set Received, Devid: %d, Request: %s", devid, request);
  6. res = IOT_Linkkit_Report(user_example_ctx->master_devid, ITM_MSG_POST_PROPERTY,
  7. (unsigned char *)request, request_len);
  8. EXAMPLE_TRACE("Post Property Message ID: %d", res);
  9. return 0;
  10. }

设备服务

在设备端示例程序中, 当收到服务调用请求时, 会进入如下回调函数, 以下代码使用了cJSON来解析服务请求的参数值:

  1. static int user_service_request_event_handler(const int devid, const char *serviceid, const int serviceid_len,
  2. const char *request, const int request_len,
  3. char **response, int *response_len)
  4. {
  5. int add_result = 0;
  6. cJSON *root = NULL, *item_number_a = NULL, *item_number_b = NULL;
  7. const char *response_fmt = "{\"Result\": %d}";
  8. EXAMPLE_TRACE("Service Request Received, Service ID: %.*s, Payload: %s", serviceid_len, serviceid, request);
  9. /* Parse Root */
  10. root = cJSON_Parse(request);
  11. if (root == NULL || !cJSON_IsObject(root)) {
  12. EXAMPLE_TRACE("JSON Parse Error");
  13. return -1;
  14. }
  15. if (strlen("Operation_Service") == serviceid_len && memcmp("Operation_Service", serviceid, serviceid_len) == 0) {
  16. /* Parse NumberA */
  17. item_number_a = cJSON_GetObjectItem(root, "NumberA");
  18. if (item_number_a == NULL || !cJSON_IsNumber(item_number_a)) {
  19. cJSON_Delete(root);
  20. return -1;
  21. }
  22. EXAMPLE_TRACE("NumberA = %d", item_number_a->valueint);
  23. /* Parse NumberB */
  24. item_number_b = cJSON_GetObjectItem(root, "NumberB");
  25. if (item_number_b == NULL || !cJSON_IsNumber(item_number_b)) {
  26. cJSON_Delete(root);
  27. return -1;
  28. }
  29. EXAMPLE_TRACE("NumberB = %d", item_number_b->valueint);
  30. add_result = item_number_a->valueint + item_number_b->valueint;
  31. /* Send Service Response To Cloud */
  32. *response_len = strlen(response_fmt) + 10 + 1;
  33. *response = (char *)HAL_Malloc(*response_len);
  34. if (*response == NULL) {
  35. EXAMPLE_TRACE("Memory Not Enough");
  36. return -1;
  37. }
  38. memset(*response, 0, *response_len);
  39. HAL_Snprintf(*response, *response_len, response_fmt, add_result);
  40. *response_len = strlen(*response);
  41. }
  42. cJSON_Delete(root);
  43. return 0;
  44. }

设备事件

示例中使用 IOT_Linkkit_TriggerEvent 上报事件. 其中展示了如何使用IOT_Linkkit_Report进行事件上报(对于异常情况的上报,详见example):

  1. void user_post_event(void)
  2. {
  3. int res = 0;
  4. char *event_id = "HardwareError";
  5. char *event_payload = "{\"ErrorCode\": 0}";
  6. res = IOT_Linkkit_TriggerEvent(EXAMPLE_MASTER_DEVID, event_id, strlen(event_id),
  7. event_payload, strlen(event_payload));
  8. EXAMPLE_TRACE("Post Event Message ID: %d", res);
  9. }

关于上报消息的格式说明及示例

上报属性时, 属性ID和值以JSON格式的形式放在IOT_Linkkit_Report()payload中, 不同数据类型以及多个属性的格式示例如下:

  1. /* 整型数据 */
  2. char *payload = "{\"Brightness\":50}";
  3. /* 浮点型数据上报 */
  4. char *payload = "{\"Temperature\":11.11}";
  5. /* 枚举型数据上报 */
  6. char *payload = "{\"WorkMode\":2}";
  7. /* 布尔型数据上报, 在物模型定义中, 布尔型为整型, 取值为0或1, 与JSON格式的整型不同 */
  8. char *payload = "{\"LightSwitch\":1}";
  9. /* 字符串数据上报 */
  10. char *payload = "{\"Description\":\"Amazing Example\"}";
  11. /* 时间型数据上报, 在物模型定义中, 时间型为字符串 */
  12. char *payload = "{\"Timestamp\":\"1252512000\"}";
  13. /* 复合类型属性上报, 在物模型定义中, 符合类型属性为JSON对象 */
  14. char *payload = "{\"RGBColor:{\"Red\":11,\"Green\":22,\"Blue\":33}\"}";
  15. /* 多属性上报, 如果需要上报以上各种数据类型的所有属性, 将它们放在一个JSON对象中即可 */
  16. char *payload = "{\"Brightness\":50,\"Temperature\":11.11,\"WorkMode\":2,\"LightSwitch\":1,\"Description\":\"Amazing Example\",\"Timestamp\":\"1252512000\",\"RGBColor:{\"Red\":11,\"Green\":22,\"Blue\":33}\"}";
  17. /* 属性payload准备好以后, 就可以使用如下接口进行上报了 */
  18. IOT_Linkkit_Report(devid, ITM_MSG_POST_PROPERTY, payload, strlen(payload));

上报事件时, 与上报属性的区别是, 事件ID需要单独拿出来, 放在IOT_Linkkit_TriggerEvent()eventid中, 而事件的上报内容, 也就是物模型定义中事件的输出参数, 则使用与上报属性相同的格式进行上报, 示例如下:

  1. /* 事件ID为Error, 其输出参数ID为ErrorCode, 数据类型为枚举型 */
  2. char *eventid = "Error";
  3. char *payload = "{\"ErrorCode\":0}";
  4. /* 事件ID为HeartbeatNotification, 其输出参数有2个. 第一个是布尔型参数ParkingState, 第二个是浮点型参数VoltageValue */
  5. char *eventid = "HeartbeatNotification";
  6. char *payload = "{\"ParkingState\":1,\"VoltageValue\":3.0}";
  7. /* 事件payload准备好以后, 就可以使用如下接口进行上报了 */
  8. IOT_Linkkit_TriggerEvent(devid, event_id, strlen(event_id), payload, strlen(payload));
  9. /* 从上面的示例可以看出, 当事件的输出参数有多个时, payload的格式与多属性上报是相同的 */

基于MQTT Topic进行数据收发

注意: 虽然物模型编程的 API 并未返回 MQTT 编程接口 IOT_MQTT_XXX() 所需要的 pClient 参数, 但基于MQTT Topic进行数据收发仍可和物模型编程混用


  • 所有MQTT数据收发的接口, 第1个参数都可接受参数 0 作为输入, 表示 “使用当前唯一的MQTT通道进行数据收发等操作”, 包括

    • IOT_MQTT_Construct
    • IOT_MQTT_Destroy
    • IOT_MQTT_Yield
    • IOT_MQTT_CheckStateNormal
    • IOT_MQTT_Subscribe
    • IOT_MQTT_Unsubscribe
    • IOT_MQTT_Publish
    • IOT_MQTT_Subscribe_Sync
    • IOT_MQTT_Publish_Simple
  • 比如要在使用物模型编程API的程序代码段落中表示对某个Topic进行订阅, 可以用

    1. IOT_MQTT_Subscribe(0, topic_request, IOTX_MQTT_QOS0, topic_callback, topic_context);
  • 比如要在使用物模型编程API的程序代码段落中表示在某个Topic进行发布(数据上报), 可以用

    1. IOT_MQTT_Publish_Simple(0, topic, IOTX_MQTT_QOS0, payload, payload_len);

与物模型功能相关的API列表

函数名 说明
IOT_Linkkit_Open 创建本地资源, 在进行网络报文交互之前, 必须先调用此接口, 得到一个会话的句柄
IOT_Linkkit_Connect 对主设备/网关来说, 将会建立设备与云端的通信. 对于子设备来说, 将向云端注册该子设备(若需要), 并添加主子设备拓扑关系
IOT_Linkkit_Yield 若SDK占有独立线程, 该函数只将接收到的网络报文分发到用户的回调函数中, 否则表示将CPU交给SDK让其接收网络报文并将消息分发到用户的回调函数中
IOT_Linkkit_Close 若入参中的会话句柄为主设备/网关, 则关闭网络连接并释放SDK为该会话所占用的所有资源
IOT_Linkkit_TriggerEvent 向云端发送事件报文, 如错误码, 异常告警等
IOT_Linkkit_Report 向云端发送没有云端业务数据下发的上行报文, 包括属性值/设备标签/二进制透传数据/子设备管理等各种报文
IOT_Linkkit_Query 向云端发送存在云端业务数据下发的查询报文, 包括OTA状态查询/OTA固件下载/子设备拓扑查询/NTP时间查询等各种报文
函数名 说明
IOT_RegisterCallback 对SDK注册事件回调函数, 如云端连接成功/失败, 有属性设置/服务请求到达, 子设备管理报文答复等
IOT_Ioctl 对SDK进行各种参数运行时设置和获取, 以及运行状态的信息获取等, 实参可以是任何数据类型